JP2006034945A - 車両用シートパッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 異種のポリウレタン樹脂が積層されて構成される車両用シートパッドに対し、仕上がり後のクッション性や意匠性さらに生産性を良好にすることが安定的に行えるようにする。
【解決手段】 異種のポリウレタン樹脂が積層された構成の車両用シートパッド１０であって、ポリウレタンエラストマー原料が成形された皮膜層３０と、成形された皮膜層上にポリウレタンフォーム原料が発泡成形されて一体接着されたモールドフォーム４０と、によって構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用シートパッド及びその製造方法に関する。詳しくは、異種のポリウレタン樹脂同士を一体化して構成された車両用シートパッドの反発弾性や硬さ等を好適に保つことが可能な車両用シートパッド及びその製造方法に関する。

一般に、自動車等車両のシートは、軟質ポリウレタンフォーム原料を発泡成形させたいわゆるモールドパッドに対し、表皮（カバー）が組合わされて形成されている。具体的には、モールドパッドに対して塩化ビニル製等の表皮を被せ固定するようにしたものがある。また、この表皮を被せ固定するという作業工程を合理化するために、型側から吸引により固定された塩化ビニル製等の表皮（カバー）上にフォーム原料を注入し、一体発泡成形するようにしたものもある。しかし、近年では、塩化ビニルの使用による環境阻害性の問題から、コストが高価ではあるがオレフィン系エラストマーをモールドパッドに一体成形して表皮とするものに代替されつつある。
ところで、この種の車両用シートパッドには、通常の着座による静的負荷や車両の走行に伴なう動的負荷の作用時に着座者に対して圧迫感を与えない程度の低反発弾性を有しつつ、近年の車両重量の軽量化に伴なって簡素化された構造のシートスプリングのバネ性能を補ったり代替したりできるような反発弾性を有した設計が要求されている。すなわち、車両用シートパッドは、上記した静的負荷及び動的負荷の作用時に、着座者がシートスプリングやシートフレーム等の内部構造に干渉したり、そのホールド感が損なわれたりしないような粘弾性（クッション性）を持たせた構成にすることが望ましいとされている。
そこで、例えば、後記特許文献１では、一定の硬度を備えたポリウレタンフォーム原料を発泡成形させたモールドパッドに対し、異硬度のポリウレタンフォーム原料を発泡成形させ積層させた構成のシートパッドが開示されている。この開示によれば、低硬度で粘性を向上させた構成のポリウレタンフォーム原料を発泡成形させて成る層に対し、この層より高硬度となる構成のポリウレタンフォーム原料を一体発泡成形させて積層させることにより、全体として良好な粘弾性が発揮されるようにしている。より詳しくは、成形型内に表層となる高硬度のポリウレタンフォーム原料をスプレーして発泡成形し、次いで成形型内に（表層上に）モールドパッドとなる低硬度のポリウレタンフォーム原料を注入して一体発泡成形している。
特開平０６−２８８６６号公報

しかしながら、上記した従来の技術では、フォーム原料同士を一体発泡成形すると、その成形時において接着部位となる界面に含浸を伴うが、この含浸状態を精度良く見込むことが難しいために、狙いとする粘弾性（クッション性）や硬さ（触感）等を発揮させることが困難であった。
すなわち、上記したようにフォーム原料同士を一体発泡成形すると、各部位毎の発泡速度やモールドパッドの仕上がり形状等の違いによって、含浸状態に差異が発生する。また、各部位毎の含浸状態を適確に把握して、成形時における含浸量の調整を図ることは困難である。通常、このように含浸を伴なって成形された部位は、他の部位に比べて局所的に高硬度となるため、シートパッド全体としての粘弾性や硬さもこの含浸の影響を受けて高硬度化されることになる。したがって、このように含浸状態にバラツキが生じることにより、着座面の各部位毎の粘弾性や硬さが一定せず、クッション性が損なわれることになる。なお、この接着部位となる界面に仕切り材を介設させて含浸の抑制を図ったものも考えられていたが、モールドパッドの仕上がり形状等の制約を受けることにより、その機能が十分に発揮されないことがあった。
また、例えば、オレフィン系エラストマーを表皮として、これにポリウレタンフォーム原料を一体発泡成形させる場合には、良好なクッション性や仕上がり状態を得ることが困難であった。すなわち、オレフィン系エラストマー原料を成形して得られる表皮は、高硬度であるため、ポリウレタンフォーム原料を一体発泡成形させる際の伸張性や形状追従性が悪く、製品形状によっては成形後にシワやエア溜まり等の不具合が発生し易い。また、仕上がり後の耐久性（耐磨耗性）も弱く、薄くなって破れたりし易いものであった。したがって、仕上がり後のクッション性や意匠性が損なわれることとなった。

本発明は、上記した問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、異種のポリウレタン樹脂が積層されて構成される車両用シートパッドに対し、仕上がり後のクッション性や意匠性さらに生産性を良好にすることが安定的に行えるようにすることにある。

上記課題を解決するために、本発明の車両用シートパッド及びその製造方法は次の手段をとる。
先ず、本発明の第１の発明は、異種のポリウレタン樹脂が積層された構成の車両用シートパッドであって、ポリウレタンエラストマー原料が成形された皮膜層と、成形された皮膜層上にポリウレタンフォーム原料が発泡成形されて一体接着されたモールドフォームと、によって構成されているものである。
ここで、ポリウレタンエラストマーは、弾性に優れ、更に、広い硬度範囲において優れた耐荷重性、機械強度、及び耐久性（耐磨耗性）を発揮するものとして知られている。
また、例えば、異種のポリウレタンフォーム原料同士を一体接着、すなわち一体かつ連続的に発泡させて車両用シートパッドを発泡成形する場合には、その成形時において接着部位となる界面には含浸が伴ない易い。そして、これにより、含浸を伴なった部位は硬化し、他の部位に比べて局所的に高硬度化される。すなわち、車両用シートパッド全体としての粘弾性に意図しない剛性（反発弾性）が付与されることになる。また、この含浸量は、各部位毎の発泡速度やモールドパッドの仕上がり形状等の違いによって差異が生じることがある。
この第１の発明によれば、例えば、低反発弾性を有した構成とされているモールドフォームを、ポリウレタンエラストマー原料が成形された皮膜層に対し一体かつ連続的に発泡される構成とすることにより、車両用シートパッド全体として狙いとする所望の機械特性を発揮させることができるように粘弾性や硬さ等を適切に調整することが可能となる。詳しくは、ポリウレタンエラストマー原料により成形された皮膜層に対してポリウレタンフォーム原料が発泡成形されて一体かつ連続的に発泡されたものは、その成形時において接着部位となる界面には含浸が伴ない難く、硬化し難い。したがって、車両用シートパッド全体としての粘弾性や硬さ等は、皮膜層の厚みを変化させることなどにより、狙いとする所望の値に調整可能となる。
また、例えばオレフィン系エラストマー原料等の高硬度に成形される原料を皮膜層に適用する場合に比べて、仕上がり形状等の条件によらず成形品にシワやエア溜まり等の不具合が発生し難いものとなり、仕上がり後の耐久性（耐磨耗性）も良好となる。

次に、本発明の第２の発明は、上述した第１の発明において、異種のポリウレタン樹脂は硬度が異なるものである。
この第２の発明によれば、異硬度のポリウレタン樹脂が積層される構成とされ、車両用シートパッド全体としての粘弾性や硬さ等が広範囲に調整され得る。

次に、本発明の第３の発明は、上述した第１または第２の発明において、皮膜層は車両用シートの表皮として構成されているものである。
この第３の発明によれば、第１または第２の発明の作用に加え、車両用シートパッドに表皮を被せ固定するなどの表皮を組付ける作業工程が合理化される。しかも、表皮にはシワやエア溜まり等の不具合が発生し難く、良好な接着性が得られる。

次に、本発明の第４の発明は、上述した第１から第３のいずれかの発明において、車両用シートパッドのシートに着座した乗員の要部を支持する支持部位には、皮膜層とモールドパッドとの間に、その支持部位に応じた所望の硬度を備えて形成されたインサート部材が配設されているものである。
ここで、「シートに着座した乗員の要部を支持する支持部位」としては、乗員の大腿部付近を下方から支持するシートクッション側の部位や、乗員の胸椎部や腰椎部付近を背部側から支持するシートバック側の部位が挙げられる。例えば、乗員の大腿部及び胸椎部を支持する部位は、一般に、他の部位と比べると入力される振動が小さく、かかる負荷が低いとされている。したがって、このような部位にはクッション性に優れた軟らかな構成を適用することが好ましい。また、腰椎部を支持する部位は、支持状態を安定させるために、他の部位よりも硬さを持たせた構成とすることが好ましいとされている。
次いで、「所望の硬度を備えて形成されたインサート部材」としては、各種の材料から成るインサート部材が挙げられるが、例えば発泡ウレタン材、ゴム材、オレフィン系樹脂材、或いはこれらを組合わせて成る部材のように、リサイクル性に優れた材料によって形成されていることが好ましい。
この第４の発明によれば、皮膜層とモールドパッドとが一体的に形成されるため、この間の位置に配設されたインサート部材は、その配設された位置にて安定して保持される。これにより、インサート部材を配設した部位のシートパッド全体としての粘弾性や硬さ等の特性を、より広範囲でかつ好適に調整することが可能となる。

次に、本発明の第５の発明は、上述した第４の発明において、インサート部材とモールドパッドとの間に、更に皮膜層が推積されるものである。
この第５の発明によれば、皮膜層が推積された間位置にインサート部材が配置されるため、モールドフォームのクッション性によらず、インサート部材のホールド性が向上する。また、インサート部材とモールドフォームとの間には含浸が伴ない難いため、各層の特性が損なわれることがない。

次に、本発明の第６の発明は、異種のポリウレタン樹脂が積層された構成の車両用シートパッドの製造方法であって、成形型内にポリウレタンエラストマー原料をスプレー或いは塗布して皮膜層を成形する皮膜層成形工程と、成形した皮膜層上にポリウレタンフォーム原料を注入し皮膜層と一体接着してモールドフォームを発泡成形するモールドフォーム成形工程と、を有するものである。
この第６の発明によれば、皮膜層成形工程により、ポリウレタンエラストマー原料が成形型内にスプレー或いは塗布されて皮膜層が成形される。そして、モールドフォーム成形工程により、先の成形された皮膜層の上に、ポリウレタンフォーム原料が注入されてモールドフォームが一体かつ連続的に発泡されて成形される。したがって、モールドフォームの発泡成形時において、皮膜層とモールドフォームとの間の接着部位となる界面には含浸が伴ない難くなる。よって、成形後に接着部位となる界面が高硬度化することが少ない。また、ポリウレタンエラストマー原料により成形された皮膜層は、モールドフォームとの一体成形時において優れた形状追従性や表面柄などの転写性を発揮する。したがって、製品形状によらず成形品にシワやエア溜まり等の不具合が発生し難くなる。

次に、本発明の第７の発明は、上述した第６の発明において、皮膜層成形工程は、成形型内にポリウレタンエラストマー原料をスプレー或いは塗布して第１の皮膜層を成形する第１皮膜層成形工程と、第１の皮膜層上の部位のうちシートに着座した乗員の要部を支持する支持部位に相当する部位に、その支持部位に応じた所望の硬度を備えて形成されたインサート部材を設置する部材設置工程と、第１の皮膜層上の部位のうちインサート部材が設置された部位にポリウレタンエラストマ−原料をスプレー或いは塗布して第２の皮膜層を成形する第２皮膜層成形工程と、を有するものである。
ここで、「シートに着座した乗員の要部を支持する支持部位」、及び「所望の硬度を備えて形成されたインサート部材」については、上記第４の発明のところで説明したものと同様であるため、説明を省略する。
この第７の発明によれば、第１の皮膜層の上にインサート部材を設置し、その上に第２の皮膜層を成形することにより、第１の皮膜層と第２の皮膜層とが一体的に形成される。したがって、両皮膜層の間に積層されたインサート部材は、その設置された位置にて安定して保持される。これにより、インサート部材を積層した部位のシートパッド全体としての粘弾性や硬さ等の特性を、より広範囲でかつ好適に調整することが可能となる。また、インサート部材とモールドフォームとの間には含浸が伴ない難いため、各層の特性が損なわれることがない。

本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
先ず、本発明の第１の発明によれば、車両用シートパッドの仕上がり形状が複雑或いはシャープなものであっても、良好なクッション性や意匠性さらに生産性が得られる。すなわち、皮膜層とモールドフォームとの間の接着部位となる界面には、その成形時において意図しない剛性が付与されることがない。したがって、皮膜層の厚みを調整するなどして、狙いとする所望の機械特性が発揮されるように車両用シートパッド全体の粘弾性や硬さ等を好適に調整することが安定的に行える。また、皮膜層によって優れた耐久性（耐磨耗性）が得られるため、容易に薄くなったり破れたりすることなく、長期の使用が可能となる。
更に、本発明の第２の発明によれば、異硬度のポリウレタン樹脂を積層させる構成によって、車両用シートパッドの粘弾性や硬さ等を好適に調整することができる。
更に、本発明の第３の発明によれば、車両用シートパッドに表皮を被せ固定するなどの表皮を組付ける作業工程が合理化でき、かつ、仕上がり後の意匠性を良好にすることができる。
更に、本発明の第４の発明によれば、シートに着座した乗員を支持する各部位の粘弾性や硬さ等の特性を、各部位毎に要求される特性に合わせて好適に調整することができる。
更に、本発明の第５の発明によれば、インサート部材のホールド性を向上させることができる。これに合わせて、シートに着座した乗員を支持する各部位の粘弾性や硬さ等の特性を、各部位毎に要求される特性に合わせてより好適に調整することができる。
更に、本発明の第６の発明によれば、成形時に皮膜層とモールドフォームとの間の接着部位となる界面には含浸が伴ない難く、成形後にこの部位が高硬度化することが少ない。また、皮膜層は、モールドフォームとの一体成形時において優れた形状追従性や表面柄などの転写性を発揮する。したがって、車両用シートパッドの仕上がり形状が複雑或いはシャープなものであっても、仕上がり後のクッション性や意匠性さらに生産性を良好にすることが安定的に行える。
更に、本発明の第７の発明によれば、シートに着座した乗員を支持する各部位の粘弾性や硬さ等の特性を好適に調整することのできる車両用シートパッドを、簡便に製造することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態の実施例について、図面を用いて説明する。

始めに、本発明の実施例１の車両用シートパッド１０について、図１〜図４を用いて説明する。
図１〜図４は、車両用シートパッド１０及びその製造方法を示すものである。図１はシートパッド１０が成形され脱型された状態のものを示す断面図、図２はシートパッド１０の製造方法における皮膜層成形工程を示す工程図、図３及び図４はシートパッド１０の製造方法におけるモールドフォーム成形工程を示す工程図である。
本実施例のシートパッド１０は、例えばフォークリフトなどの屋外で使用される車両に適用されるものであり、図１に良く示されるように、軟質ポリウレタンフォーム原料を発泡成形させたモールドフォーム４０の表面に、熱硬化性脂肪族系ポリウレタンエラストマー原料を硬化させて成形した皮膜層３０を一体接着させて表皮とした構成とされている。ここで、軟質ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール（三井武田ケミカル社製、ＭＨＲ−２２８９）と、トリレンジイソシアネート系及びメチレンジイソシアネート系イソシアネートの混合物（三井武田ケミカル社製、コスモネートＴＭ２０）とを主成分として、その他の発泡剤、整泡剤、触媒、及び着色剤などとを反応させた公知の混合液を使用する。

本実施例のシートパッド１０の製造方法は、図２〜図４の各工程図に示されている。シートパッド１０を成形する金型２０は、下型２１と上型２２とから成る。図２において、シートパッド１０の表面側を成形する下型２１は、６５±４℃で保温された状態である。なお、下型２１の成形面２１ａは、シートパッド１０の意匠面を構成する皮膜層３０の表面に接触する部位面とされるため、この成形面２１ａにシボ形状を付与したものであってもよい。これにより、皮膜層３０を成形した際に、その表面にシボ形状を転写し意匠性を向上させることができる。なお、下型２１の成形面２１ａには、予め離型剤を塗布しておくことが望ましい。

次いで、皮膜層成形工程として、図２に良く示されるように、スプレーノズル５０により、熱硬化性脂肪族系ポリウレタンエラストマー原料を下型２１の成形面２１ａに向けてスプレー塗布し、６０秒間加熱放置して硬化させる。これにより、図３に良く示されるように、皮膜層３０が成形される。
次いで、モールドフォーム成形工程として、図３に良く示されるように、注入ノズル５１により、前述した混合液より成る軟質ポリウレタンフォーム原料を先の成形された皮膜層３０の上に向けて注入し、直ちに上型２２を閉鎖する（図４参照）。そして、金型２０を前述の温度（６５±４℃）にて６分間加熱放置する。これにより、軟質ポリウレタンフォーム原料は発泡し、下型２１（正確には皮膜層３０の裏面）と上型２２の成形面２２ａとの間の空間内に充填する。そして、発泡すると共に皮膜層３０の裏面に一体接着して、モールドフォーム４０が成形される。詳しくは、モールドフォーム４０の発泡成形時には、皮膜層３０はその弾性によって優れた形状追従性を発揮するため、局所的に下型２１の成形面２１ａから浮き上がるなどの不具合を生じることがない。したがって、シートパッド１０は、上型２２及び下型２１の成形面２１ａ，２２ａの形状に合致した形状に仕上げられる。また、成形された皮膜層３０に対して軟質ポリウレタンフォーム原料を一体接着させて発泡成形させているため、その発泡成形時において接着部位となる界面には含浸が伴ない難い。したがって、成形後の接着部位となる界面は、局所的に硬化するといったことがない。
そして、その後に上型２２を上方に離間させ、皮膜層３０とモールドフォーム４０とが一体成形された構成のシートパッド１０（図１参照）を金型２０から取出し、作業は終了する。

次に、成形されたシートパッド１０（成形品）の外観の仕上がり及び耐久性（耐磨耗性）を評価した。また、その結果を表１に示した。すなわち、外観の仕上がりは、成形品がシワやエア溜まり等の不具合を発生させることなく仕上がった状態の程度を表すものであり、これについて○△×の３段階で評価をした。また、耐久性（耐磨耗性）は、通常使用によって皮膜層３０が薄くなったり破れたりしない程度を表すものであり、これについても○△×の３段階で評価をした。表中、○で示されたものは結果が良好のものであり、△で示されたものがやや劣るものであり、×で示されたものが劣るものである。
なお、本実施例では、皮膜層３０たる表皮の厚みを、２．０ｍｍ（Ａ）、１．２ｍｍ（Ｂ）、３．５ｍｍ（Ｃ）の３パターンに設定し、これらシートパッド１０に対する評価をそれぞれ行った。また、比較対象とされる他のシートパッド１０は、モールドフォームに厚さ２．０ｍｍのジャージ系のファブリック（Ｆａｂ）製の表皮を接着させたもの（ａ）、モールドフォームに厚さ１．５ｍｍの塩ビ製の表皮を一体成形させたもの（ｂ）、単にモールドフォームに厚さ２．０ｍｍの塩ビ製の表皮を被せたもの（ｃ）、モールドフォームに厚さ１．８ｍｍのオレフィン系エラストマーを一体成形させたもの（ｄ）、の４つである。なお、モールドフォームの密度はいずれも６２ｋｇ／ｍ３とされ、反発弾性率はいずれも７６％とされている。

この結果、表１に良く示されるように、モールドフォームに塩ビ製の表皮を一体成形させたもの（ｂ）、単にモールドフォームに塩ビ製の表皮を被せた比較例（ｃ）、及びモールドフォームにオレフィン系エラストマーを一体成形した比較例（ｄ）は、成形品にシワやエア溜まり等の不具合が発生し、外観の仕上がりがやや劣るものであった。これに対し、発明品（Ａ）〜（Ｃ）はともに、表皮の厚みにかかわらず外観の仕上がりが良好となる結果が得られた。すなわち、成形時における表皮（皮膜層３０）の形状追従性が優れているため、金型２０の成形面２１ａ，２２ａに合致した良好な形状に仕上げることができ、シワやエア溜まり等の不具合を発生させることがなかった。
また、モールドフォームにオレフィン系エラストマーを一体成形した比較例（ｄ）は、通常使用によって容易に薄くなったり破れたりするため、耐久性が劣るという結果となった。これに対し、発明品（Ａ）〜（Ｃ）はともに、表皮の厚みにかかわらず、耐久性（耐磨耗性）が良好となる結果が得られた。すなわち、ポリウレタンエラストマー原料からなる皮膜層３０の素材特性によって、優れた耐久性が発揮されるという結果を得ることができた。

次に、所定サイズの本実施例の成形品に対して、所定の試験治具を用いて所定荷重の作用時におけるたわみ量を計測し、他の比較例（ａ）〜（ｄ）との比較を行った。また、この計測結果を表１に示した。詳しくは、たわみ量の計測は、成形品に９８Ｎと１９８Ｎとの２パターンの荷重を作用させて行った。この結果、９８Ｎの荷重作用時には、モールドフォームにオレフィン系エラストマーを一体成形した比較例（ｄ）のたわみ量が他の比較例と比べて顕著に少なく、クッション性及び感触に劣るものであることが解かる。これに対し、発明品（Ａ）〜（Ｃ）は、（Ｂ）のたわみ量が若干少ないものの、比較例（ｄ）のたわみ量よりも大きく、その他の比較例におけるたわみ量とほぼ同様となる結果が得られた。また、１９８Ｎの荷重作用時には、発明品（Ａ）及び（Ｂ）が比較例（ｄ）のたわみ量よりも大きく、その他の比較例におけるたわみ量とほぼ同様の結果が得られた。すなわち、クッション性及び感触が優れるものであることが解かる。

更に、シートパッド１０のヒステリシスロス（粘性抵抗等の影響によるエネルギ損失）について比較すると、発明品（Ａ）〜（Ｃ）は、発明品（Ｃ）のヒステリシスロスが若干高くなったものの、比較例（ｄ）のヒステリシスロスよりも低く、その他の比較例におけるヒステリシスロスとほぼ同様の結果が得られた。すなわち、動的負荷の作用時に、着座者がシートスプリングやシートフレーム等の内部構造に干渉したり、そのホールド感が損なわれたりしないような優れた粘弾性（クッション性）や硬さ等が発揮されるものである。

以上の結果より、本実施例のシートパッド１０によれば、その製造工程において、皮膜層３０たる表皮の厚みを変化させることにより、シートパッド１０のたわみ量やヒステリシスロスが狙いとする値となるように好適に調整することができる。すなわち、シートパッド１０に着座した際にシートスプリングやシートフレーム等の内部構造に干渉するなどの底付きを感じ難くし、良好なクッション性（反発弾性）が発揮されるように、その粘弾性や硬さ等を適宜調整することができる。また、表皮の厚みを変化させた場合にも、成形品の外観の仕上がりや耐久性（耐磨耗性）を良好に仕上げることができるため好適である。したがって、塩ビ製のものに代替するものとして、オレフィン系エラストマーを一体成形したものよりも優れたクッション性、外観の仕上がり、及び耐久性を有したシートパッド１０が得られる。

このように、本実施例のシートパッド１０は、その仕上がり形状が複雑或いはシャープなものであっても、表皮となるポリウレタンエラストマーの素材特性及び成形方法によって、成形時には優れた形状追従性や表面柄などの転写性を発揮し、仕上がり形状を良好にすることができる。また、仕上がり後にも、通常使用によっては容易に薄くなったり破れたりせず、優れた耐久性を発揮させることができるため、長期の使用ができる。更に、成形された表皮に対し、軟質ポリウレタンフォーム原料が一体接着されて発泡成形されたものは、その成形時において接着部位となる界面には含浸が伴ない難く、硬化し難い。すなわち、皮膜層３０たる表皮とモールドフォーム４０との間の接着部位となる界面には、意図しない剛性が成形時に付与されることがない。したがって、シートパッド１０全体としての粘弾性（クッション性）や硬さ（触感）等は、表皮の厚み（金型への塗布量）を適宜変化させることなどにより、狙いとする所望の値に調整することが容易でかつ安定的に行える。
また、モールドフォーム４０に一体接着される皮膜層３０を表皮として構成しているため、金型２０においてシートパッド１０を１サイクルで成形することができる。すなわち、シートパッド１０に表皮を被せ固定するなどの、表皮を組付ける作業時間を短縮できる。

続いて、本発明の実施例２の車両用シートパッド１１について、図５〜図８を用いて説明する。図５はシートパッド１１が成形され脱型された状態のものを示す断面図、図６はシートパッドの製造方法における部材設置工程を示す工程図、図７はシートパッドの製造方法における第２皮膜層成形工程を示す工程図、図８はシートパッドの製造方法におけるモールドフォーム成形工程を示す工程図である。
なお、本実施例では、実施例１で説明したシートパッド１０及びその製造方法の構成や作用等の内容と重複する箇所については同一の符号を付して説明を省略し、相異する箇所について詳しく説明する。また、以下の説明において、シートパッド１１については、図５を適宜参照するものとする。

本実施例のシートパッド１１の製造方法は、図６〜図８の各工程図に示されている。なお、実施例１で示した皮膜層成形工程（図２参照）は、本実施例では第１皮膜層成形工程として適用される。
すなわち、第１皮膜層成形工程として、図２に良く示されるように、スプレーノズル５０により、熱硬化性脂肪族系ポリウレタンエラストマー原料を下型２１の成形面２１ａに向けてスプレー塗布し、６０秒間加熱放置して硬化させる。これにより、図６に良く示されるように、第１の皮膜層３１が成形される。
次いで、部材設置工程として、図６に良く示されるように、例えば発泡スラブフォーム（密度：２０ｋｇ／ｍ３、硬さ：１００Ｎ、厚さ：１０ｍｍ）より成るインサート部材Ｉを、上記第１の皮膜層３１のうち例えば乗員の尻下部を支持する部位に相当する部位に設置する。なお、インサート部材Ｉは、第１の皮膜層３１が硬化した後に設置しても良いが、硬化する前に設置すると良い。これにより、例えば、第１の皮膜層３１の硬化に伴って、第１の皮膜層３１とインサート部材Ｉとを一体接着させることができる。また、製造全体にかかるリードタイムを短縮することもできる。ここで、本実施例で使用されるインサート部材Ｉとしては、上記した発泡スラブフォーム（発泡ウレタン材）のようにリサイクル性に優れた材料として公知のゴム材（ゴム系エラストマ−）やオレフィン系樹脂材から成るものであっても良く、これら材料を組合わせて成るものであっても良い。また、第１の皮膜層３１のうちインサート部材Ｉを設置する部位については、乗員の尻下部を支持する部位に限られず、例えば乗員の胸椎部や腰椎部や大腿部付近を支持する部位であってもよい。これら各部位にインサート部材を設置する場合には、その支持部位に応じて要求される特性（粘弾性や硬さ）に合ったものを適宜選択して適用すると良い。
次いで、第２皮膜層成形工程として、図７に良く示されるように、上記第１皮膜層成形工程と同様にして、スプレーノズル５０により、熱硬化性脂肪族系ポリウレタンエラストマー原料を第１の皮膜層３１の上に全体にわたってスプレー塗布し、例えば６０秒間加熱放置して硬化させる。これにより、図８に良く示されるように、第２の皮膜層３２が成形される。詳しくは、この第２の皮膜層３２は、第１の皮膜層３１及びインサート部材Ｉと一体接着した状態で成形される。
次いで、モールドフォーム成形工程として、図８に良く示されるように、注入ノズル５１により、軟質ポリウレタンフォーム原料を先の成形された第２の皮膜層３２の上に向けて注入し、直ちに上型２２（図４参照）を閉鎖する。そして、金型２０を設定した温度（６５±４℃）にて６分間加熱放置する。これにより、軟質ポリウレタンフォーム原料は発泡し、型内の空間内に充填する。そして、発泡すると共に第２の皮膜層３２の裏面に一体接着して、モールドフォーム４０が成形される。このとき、モールドフォーム４０は第２の皮膜層３２と含浸を伴うことなく発泡成形される。したがって、各層の特性が損なわれることがない。
そして、その後に上型２２を上方に離間させ、各層が一体成形された構成のシートパッド１１（図５参照）を金型２０から取出し、作業は終了する。

次に、成形されたシートパッド１１のうちインサート部材Ｉを積層した部位の表面感触、底付き感、安定感（ホールド性）、及びクッション感をそれぞれ評価した。また、その結果について◎○△×の４段階で評価したものを、表２に示した。表中、◎で示されたものは結果が優れて良好なものであり、○で示されたものは良好のものであり、△で示されたものがやや劣るものであり、×で示されたものが劣るものである。
本実施例では、評価対象となる発明品を、第１の皮膜層３１の厚みやインサート部材Ｉの材質や厚みの異なる発明品（Ｄ）〜（Ｆ）の３パターンに設定し、それぞれに評価を行った。具体的には、発明品（Ｄ）は、第１の皮膜層３１（厚み：１．２ｍｍ）と、発泡スラブフォームより成るインサート部材Ｉ（厚み：１０ｍｍ）と、が組み合わされたものである。発明品（Ｅ）は、第１の皮膜層３１（厚み：１．２ｍｍ）と、ゴム系エラストマーより成るインサート部材Ｉ（厚み：３ｍｍ）と、が組み合わされたものである。発明品（Ｆ）は、第１の皮膜層３１（厚み：２．０ｍｍ）と、発泡スラブフォームより成るインサート部材Ｉ（厚み：１０ｍｍ）と、が組み合わされたものである。すなわち、発明品（Ｄ）と発明品（Ｅ）は、インサート部材Ｉの材質が異なる関係となっている。また、発明品（Ｄ）と発明品（Ｆ）は、第１の皮膜層３１の厚みのみが異なる関係となっている。なお、いずれの発明品も、第２の皮膜層３２の厚みは０．５ｍｍとされている。また、モールドフォーム４０の密度はいずれも６２ｋｇ／ｍ３とされ、反発弾性率はいずれも７６％とされている。一方、比較対象とされる他のシートパッド１１は、実施例１で示したものと同様のものである。

この結果、表２に良く示されるように、発明品（Ｄ）では、肉厚の薄い第１の皮膜層３１と弾性に優れた発泡スラブフォームとが組み合わされているため、他の比較例（ａ）〜（ｄ）及び発明品（Ｄ）〜（Ｆ）の中でたわみ量が最も大きく、優れたクッション感及び感触（表面触感）が得られた。また、底付き感、安定感についても良好な結果が得られた。
次いで、発明品（Ｅ）では、比較的剛性の高いゴム系エラストマ−を組み合わされているため、他の比較例（ａ）〜（ｄ）及び発明品（Ｄ）〜（Ｆ）の中で、高負荷時（１９８Ｎ荷重時）におけるたわみ量が最も小さく、優れた耐底付き感及び安定感（ホールド性）が得られた。したがって、発明品（Ｅ）は、例えばスポーツタイプのシートのように高負荷時において低い底付き感及び安定感が要求されるシートに対し、有効的である。また、表面触感及びクッション感についても良好な結果が得られた。
次いで、発明品（Ｆ）は、発明品（Ｄ）よりも第１の皮膜層３１の厚みが増しているため、その分剛性が増してたわみ量が小さくなっているものの、優れた耐底付き感及び安定感を得ることができた。また、発泡スラブフォームが組み合わされているため、優れたクッション感が得られた。また、表面触感についても良好な結果が得られた。

このように、本実施例のシートパッド１１は、第１の皮膜層３１と第２の皮膜層３２との間に設置するインサート部材Ｉの材質等の条件を変えることにより、その部位の粘弾性や硬さ等の特性を広範囲でかつ好適に変えることができる。したがって、シートに着座した乗員の尻下部等の要部を支持する部位の粘弾性や硬さ等の特性を、その要求される特性に合わせて好適に調整することができる。
また、上記シートパッド１１の製造時においては、第１の皮膜層３１の上にインサート部材Ｉを設置し、その上に第２の皮膜層３２を成形するのみで、インサート部材Ｉを簡便でかつ好適に積層することができる。これにより、積層したインサート部材Ｉを、一体接着した第１の皮膜層３１と第２の皮膜層３２との間で安定して保持することができる。
また、インサート部材Ｉとして、リサイクル性に優れた材料を使用しているため、環境に与える負荷が少なく、好適である。

以上、本発明の実施形態を一実施例について説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施できるものである。
例えば、本実施例におけるシートパッド１０として、モールドフォーム４０に一体接着した皮膜層３０を表皮として構成したものを示したが、モールドフォームと皮膜層とを一体接着したものに対し、更に別部材たる表皮をカバーする構成のものであってもよい。すなわち、本実施例で示した皮膜層を、もっぱらシートパッド全体の粘弾性（クッション性）や硬さ（触感）等を好適に調整するための手段として供するようにしたものであってもよい。
また、皮膜層３０の原料として、熱硬化性脂肪族系ポリウレタンエラストマー原料を示したが、室温硬化性のものや芳香族系のものであっても構わない。ただし、耐候性が要求される使用の場合には、芳香族系のものは黄変し易い傾向にあるため、脂肪族系のものを使用することが好ましい。
また、インサート部材Ｉを第１の皮膜層３１と第２の皮膜層３２との間に積層したものを示したが、例えば皮膜層とモールドフォームとの間に積層してもよい。この場合には、モールドフォームのクッション性によって、インサート部材のホールド性が低下することがあるので留意が必要である。また、成形時に、インサート部材とモールドフォームとが含浸を伴って硬化することがあるので留意が必要である。

実施例１のシートパッドが成形され脱型された状態のものを示す断面図である。 シートパッドの製造方法における皮膜層成形工程を示す工程図である。 シートパッドの製造方法におけるモールドフォーム成形工程を示す工程図である。 シートパッドの製造方法におけるモールドフォーム成形工程を示す工程図である。 実施例２のシートパッドが成形され脱型された状態のものを示す断面図である。 シートパッドの製造方法における部材設置工程を示す工程図である。 シートパッドの製造方法における第２皮膜層成形工程を示す工程図である。 シートパッドの製造方法におけるモールドフォーム成形工程を示す工程図である。

符号の説明

１０ シートパッド
１１ シートパッド
２０ 金型
２１ 下型
２１ａ 成形面
２２ 上型
２２ａ 成形面
３０ 皮膜層（表皮）
３１ 第１の皮膜層
３２ 第２の皮膜層
４０ モールドフォーム
５０ スプレーノズル
５１ 注入ノズル
Ｉ インサート部材

Claims (7)

1. 異種のポリウレタン樹脂が積層された構成の車両用シートパッドであって、
   ポリウレタンエラストマー原料が成形された皮膜層と、
   該成形された皮膜層上にポリウレタンフォーム原料が発泡成形されて一体接着されたモールドフォームと、
   によって構成されていることを特徴とする車両用シートパッド。
2. 請求項１に記載の車両用シートパッドであって、
   前記異種のポリウレタン樹脂は硬度が異なるものであることを特徴とする車両用シートパッド。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用シートパッドであって、
   前記皮膜層は車両用シートの表皮として構成されていることを特徴とする車両用シート。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用シートパッドであって、
   該車両用シートパッドのシートに着座した乗員の要部を支持する支持部位には、前記皮膜層と前記モールドパッドとの間に、その支持部位に応じた所望の硬度を備えて形成されたインサート部材が配設されていることを特徴とする車両用シートパッド。
5. 請求項４に記載の車両用シートパッドであって、
   前記インサート部材とモールドパッドとの間に、更に前記皮膜層が推積されることを特徴とする車両用シートパッド。
6. 異種のポリウレタン樹脂が積層された構成の車両用シートパッドの製造方法であって、
   成形型内にポリウレタンエラストマー原料をスプレー或いは塗布して皮膜層を成形する皮膜層成形工程と、
   前記成形した皮膜層上にポリウレタンフォーム原料を注入し該皮膜層と一体接着してモールドフォームを発泡成形するモールドフォーム成形工程と、
   を有することを特徴とする車両用シートパッドの製造方法。
7. 請求項６に記載の車両用シートパッドの製造方法であって、
   前記皮膜層成形工程は、
   前記成形型内にポリウレタンエラストマー原料をスプレー或いは塗布して第１の皮膜層を成形する第１皮膜層成形工程と、
   前記第１の皮膜層上の部位のうちシートに着座した乗員の要部を支持する支持部位に相当する部位に、その支持部位に応じた所望の硬度を備えて形成されたインサート部材を設置する部材設置工程と、
   前記第１の皮膜層上の部位のうち前記インサート部材が設置された部位にポリウレタンエラストマ−原料をスプレー或いは塗布して第２の皮膜層を成形する第２皮膜層成形工程と、
   を有することを特徴とする車両用シートパッドの製造方法。
   

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